(19)
(11) EP 3 477 778 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.12.2020  Patentblatt  2020/50

(21) Anmeldenummer: 17306460.1

(22) Anmeldetag:  24.10.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01R 9/11(2006.01)
H01R 13/52(2006.01)
H01R 4/18(2006.01)
H01R 4/20(2006.01)
H01R 43/00(2006.01)

(54)

ANSCHLUSS- UND DICHTEINHEIT FÜR EINE ISOLIERTE ELEKTRISCHE LEITUNG UND VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG

CONNECTION AND SEALING ELEMENT FOR AN INSULATED ELECTRICAL CONDUIT AND METHOD OF PREPARING SAME

UNITÉ DE RACCORDEMENT ET D'ÉTANCHÉITÉ POUR UNE CONDUITE ÉLECTRIQUE ISOLÉ ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.05.2019  Patentblatt  2019/18

(73) Patentinhaber: Nexans
92400 Courbevoie (FR)

(72) Erfinder:
  • LINDNER, Gerhard
    95703 PLÖßBERG (DE)
  • WITTMANN, Christian
    92727 WALDTHURN (DE)
  • TEICHER, Herrmann
    92702 KOHLBERG (DE)

(74) Vertreter: Ipsilon 
Le Centralis 63, avenue du Général Leclerc
92340 Bourg-la-Reine
92340 Bourg-la-Reine (FR)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 1 981 123
DE-A1-102010 009 284
JP-B2- 3 259 812
US-A1- 2012 244 759
WO-A1-2011/115005
FR-A2- 2 543 369
JP-U- H0 355 663
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    Gebiet



    [0001] Die Erfindung betrifft eine Anschluss- und Dichteinheit für eine isolierte elektrische Leitung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines fluiddichten elektrischen Anschlusses unter Verwendung der Anschluss- und Dichteinheit.

    Hintergrund



    [0002] Elektrische Verbindungen zwischen elektrischen Leitungen und elektrischen Aggregaten werden häufig unter Verwendung von Anschlagteilen hergestellt, welche mit der elektrischen Leitung unlösbar verbunden werden, z.B. mittels einer Klemm- oder Crimpverbindung. Das Anschlagteil wird dann mit einer entsprechenden Aufnahme des elektrischen Aggregats elektrisch leitend verbunden, beispielsweise durch eine selbstklemmende Steckverbindung oder eine Schraubverbindung.

    [0003] Die elektrischen Leitungen und Aggregate können rauen Einsatz- und Umweltbedingungen ausgesetzt sein, unter anderem mechanischen Erschütterungen, Schmutz, und Feuchtigkeit. Beim Eindringen von Feuchtigkeit zwischen einem Leiter und einer Isolierung einer elektrischen Leitung kann es zu Korrosion oder Ausfall der Isolierung kommen, so dass die elektrische Verbindung nicht mehr sicher funktioniert. Um eine lange Einsatzdauer der elektrischen Verbindung zuverlässig zu gewährleisten, ist es erforderlich, das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit zwischen Leiter und Isolierung einer elektrischen Leitung zu verhindern. Insbesondere die Abdichtung von isolierten Leitungen mit Litzenleitern, also einem Bündel einzelner Adern, ist aufwändig und erfordert eine Vielzahl manueller Arbeitsschritte.

    [0004] Gegenwärtig wird zu diesem Zweck eine leitfähige, plastisch verformbare Hülse über die abisolierten Litzen gecrimpt, so dass eine fluiddichte Verbindung zwischen Hülse und Litzen entsteht, und der Übergangsbereich zwischen der Hülse und der Isolierung wird mittels eines den Übergangsbereich übergreifenden Schrumpfschlauchs gegen äußere Umwelteinflüsse abgedichtet. Auf der Innenseite des Schrumpfschlauchs kann dabei zusätzlich eine Dichtmasse, bspw. ein Kleber, vorgesehen sein, um die Dichtwirkung zu erhöhen.

    [0005] In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff fluiddicht für Dichtheit gegenüber dem Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Gasen verwendet.

    [0006] Unter Crimpen versteht man ein Fügeverfahren, bei dem zwei Komponenten durch plastische Verformung miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Bördeln, Quetschen, Kräuseln oder Falten. Eine Crimpverbindung ist nur bedingt lösbar und kann bei Reparaturen nur mit geeignetem Werkzeug erneuert werden.

    [0007] Mit Hilfe einer Crimpzange werden die Adern eines Kabels mit einem Verbindungselement, z.B. einem Stecker oder einer Aderendhülse, kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Beim Verbinden oder Verpressen wirkt die Kraft zur plastischen Verformung des Leiters, bzw. Verbindungselementes meist über einen Kniehebel, weil die Handkraft zu schwach für einen dauerhaften Verformungsvorgang ist.

    [0008] Eine kraftschlüssige Verbindung entsteht, wenn zwei Teile mittels einer Normalkraft verbunden werden, die im Wesentlichen senkrecht auf die miteinander verbundenen Flächen wirkt. Im vorliegenden Fall wirkt eine im Wesentlichen radiale Kraft zwischen Verbindungselement und Aderbündel.

    [0009] Beim Crimpen entsteht in der Regel auch eine formschlüssige Verbindung. Eine formschlüssige Verbindung entsteht, wenn zwei verbundene Teile so ineinandergreifen, dass ihre Lage zueinander zumindest in einer Richtung unveränderbar ist. Bekannte formschlüssige Verbindungen sind z.B. die sogenannte Schwalbenschwanzverbindung, bei der ein zu einem Ende hin in zumindest einer Dimension breiter werdendes Verbindungsteil in eine entsprechend geformte Aufnahme eingreift. Im vorliegenden Fall kann es beim Crimpen zu einer Verformung des Verbindungselements und des Aderbündels kommen, z.B. durch teilweise Verdrängung von Material zu den Seiten eines aufgecrimpten Rings, so dass zumindest in einer Richtung eine Bewegung der verbundenen Teile zueinander unmöglich ist.

    [0010] Es gibt Crimpverbindungen mit und ohne Zugentlastung, wobei bei den Verbindungen mit Zugentlastung diese auch gecrimpt werden. Die Zugentlastung kommt auf der Isolation des Kabels zu liegen, und wird nicht im selben Maße gequetscht wie die Drahtcrimpung des Aderbündels. Die Zugentlastung muss fest genug sein, dass die Isolation nicht durch mehrmaliges Biegen um 45° unter der Isolationscrimpung hervorrutscht. Sie darf jedoch nicht so fest sein, dass sie die Isolation durchbricht, oder gar einzelne Litzen verletzt.

    [0011] Beim Crimpen entsteht bei korrekter Ausführung eine gas- oder fluiddichte Verbindung. Durch Verformung der Crimphülse und der feindrähtigen Leitung entsteht eine Struktur, die weitgehend von Sauerstoff abgeschottet und somit im Inneren weitgehend vor Korrosion geschützt ist.

    [0012] Hiervon ausgehend hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine verbesserte Anschluss- und Dichteinheit zu schaffen, die es ermöglicht, eine fluiddichte elektrische Verbindung zwischen einem Anschlagteil und einer isolierten elektrischen Leitung mit wenigen manuellen Arbeitsschritten bzw. vollständig automatisiert herzustellen.

    [0013] DE 10 2010 009284 A1 offenbart eine elektrische Leitung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

    Zusammenfassung der Erfindung



    [0014] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung nach einem ersten Aspekt eine elektrische Leitung mit einer Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand gemäß Anspruch 1 vor, sowie nach einem zweiten Aspekt ein Verfahren gemäß Anspruch 10.

    [0015] Die Anschluss- und Dichteinheit umfasst eine plastisch verformbare, elektrisch leitfähige Hülse, ein Anschlagteil und ein radial elastisch verformbares Dichtungsteil. Das Dichtungsteil liegt in einem ersten Bereich an der Hülse unter mechanischer Spannung an und umschließt die Hülse koaxial vollständig. Die mechanische Spannung wirkt aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Dichtungsteils in radialer Richtung auf die Hülse ein. Zu diesem Zweck kann der Durchmesser einer Öffnung in dem Dichtungsteil, in die die Hülse im montierten Zustand eingeschoben ist, kleiner sein als der Durchmesser der Hülse. Das Dichtungsteil ist in einem zweiten Bereich über den Umfang einer Isolierung der elektrischen Leitung mit der Isolierung umlaufend anliegend kraft-, stoff- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden. Die Hülse ist in einem dritten Bereich, der nicht von dem Dichtungsteil umschlossen ist, über den Umfang eines Leiters der elektrischen Leitung mit diesem elektrisch leitend, kraft- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden.

    [0016] Ein radial verformbares Dichtungsteil umfasst auch Dichtungsteile, die in axialer Richtung steifer sind als in radialer Richtung, was beispielsweise durch entsprechende eingelegte Strukturen erreichbar ist.

    [0017] Die fluiddichten Verbindungen von Leiter und Hülse, Hülse und Dichtungsteil sowie von Dichtungsteil und Isolierung verhindern das Eindringen von Fluiden zwischen Leiter und Isolierung. Die fluiddichten Verbindungen können durch plastische Verformung von Hülse und/oder Leitern bzw. Dichtelement und/oder Isolierung entstehen. Die plastische Verformung schließt ein Fließen von Material während der Verformung ein. Bei korrekter Montage liegt die Hülse bzw. das Dichtelement über den gesamten Umfang an dem Leiter bzw. der Isolierung an.

    [0018] Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Dichtungsteil ein rotationssymmetrischer Hohlkörper mit zwei offenen Enden, bspw. ein Hohlzylinder. Die Öffnungen des Hohlzylinders können unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um Unterschiede zwischen den äußeren Durchmessern der Hülse und der Isolierung der elektrischen Leitung auszugleichen und dennoch eine leichte Montierbarkeit zu gewährleisten. Der Übergang zwischen den offenen Enden kann zumindest innerhalb des Dichtungsteils stufenförmig verlaufen. Dabei behält der rotationssymmetrische Hohlkörper äußerlich eine Zylinderform, während der im Innern einen gestuften Verlauf des Durchmessers aufweist. Der stufenförmige Verlauf des Innendurchmessers kann einen Anschlag zur Isolierung der elektrischen Leitung bilden, wodurch eine einfache Positionierung der Anschluss- und Dichteinheit bei der Montage ermöglicht wird. Es kann aber auch ein Hohlraum zwischen der Stufe und der Isolierung verbleiben, bspw. um eine Biegebewegung der elektrischen Leitung zuzulassen. Der Hohlraum kann jedoch auch durch eine zusätzliche Crimpverbindung verkleinert oder eliminiert werden.

    [0019] Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine an der Hülse und/oder an der Isolierung anliegende innere Fläche der Dichteinheit mit entlang des Umfangs umlaufenden Rillen oder Erhebungen versehen, so dass jeweils mehrere in axialer Richtung aufeinanderfolgende Teilflächen umlaufend an der Hülse und/oder der Isolierung anliegen. Die so entstandene Struktur ermöglicht eine Verpressung der Dichteinheit in radialer Richtung mit reduzierter seitlicher Materialverdrängung und kann im verpressten Zustand die Dichtigkeit verbessern. Außerdem ergibt sich dadurch eine optisch ansprechendere Verarbeitung.

    [0020] Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Dichtungsteil zwischen dem zweiten und dem dritten Bereich mit der Hülse umlaufend anliegend kraft- und/oder formschlüssig und sowie fluiddicht verbindbar. Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Dichtungsteils mit der Hülse der elektrischen Leitung kann bspw. durch Crimpen erfolgen.

    [0021] Bei einem Ausführungsbeispiel weist das an dem über der Isolierung liegende Ende des Dichtungsteils einen nach außen erhöhten Rand auf. Dieser Rand kann bspw. bei der Montage als definierter Anschlag für ein auf die Anschluss- und Dichteinheit aufgeschobenes Anschlagteil dienen und damit die Verarbeitung erleichtern.

    [0022] Bei der Montage des Anschlagteils wird zunächst die Anschluss- und Dichteinheit über ein abisoliertes Ende der isolierten Leitung geschoben, so dass die Hülse über dem Leiter liegt, und ein Teil des Dichtungsteils über der Isolierung. Die Hülse kann an dem von dem Dichtungsteil abgewandten Ende geschlossen sein. Wenn die Anschluss- und Dichteinheit zweiteilig vorliegt wird zunächst die Hülse über den abisolierten Leiter geschoben, und dann der Dichtungsteil über die Hülse und die Isolierung. In einem nächsten Schritt wird das Anschlagteil über die Anschluss- und Dichteinheit geschoben. Das Anschlagteil weist eine erste elektrische Kontaktfläche auf sowie eine erste und eine zweite plastisch verformbare Struktur. Zumindest die erste plastisch verformbare Struktur ist elektrisch leitend und umschließt die Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand in dem dritten Bereich, in dem die Hülse nicht von dem Dichtungsteil umschlossen ist. Die zweite plastisch verformbare Struktur umschließt die Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand in dem zweiten Bereich, in dem der Dichtungsteil über der Isolierung liegt.

    [0023] Erfindungsgemäß weist das Anschlagteil eine dritte, zwischen der ersten und der zweiten plastisch verformbaren Struktur liegende plastisch verformbare Struktur auf. Die dritte plastisch verformbare Struktur umschließt das Dichtungsteil der Anschluss- und Dichteinheit in dem über der Hülse liegenden Bereich.

    [0024] Nach der Vormontage werden das Anschlagteil mit der Hülse und dem Dichtungsteil der Anschluss- und Dichteinheit, die Hülse mit dem elektrischen Leiter und das Dichtungsteil mit der Isolierung kraft- und/oder formschlüssig verbunden.

    [0025] Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung erfolgt mittels Verformung der plastisch verformbaren Strukturen des Anschlagteils um einen jeweiligen Verbindungsbereich, bspw. durch Crimpen. In diesen Bereichen üben die plastisch verformten Bereiche des Anschlagteils eine radial auf die Hülse bzw. die Dichteinheit wirkende Kraft aus. Die plastisch verformbaren Strukturen sind dabei so beschaffen, dass sie ihre Form nach der Verformung beibehalten. Die plastisch verformbaren Strukturen sind dabei längs oder schräg zu einer axialen Richtung geschlitzt, wobei der Schlitz nach der Verformung durch Überlappung der sich im unverformten Zustand gegenüberliegenden Teile der plastisch verformbaren Struktur eliminiert ist. Die Enden der sich im unverformten Zustand gegenüberliegenden Teile der plastisch verformbaren Struktur können sich bei der Verformung aber auch berühren und in radialer Richtung nach innen gebogen werden. Die optionale stoffschlüssige Verbindung des Dichtungsteils mit der Isolierung der elektrischen Leitung kann bspw. durch Kleben oder Vulkanisation erfolgen.

    Kurze Beschreibung der Zeichnung



    [0026] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren exemplarisch näher erläutert. Alle Figuren sind rein schematisch und nicht maßstäblich. Es zeigen:
    Fig. 1
    eine schematische Explosionsdarstellung einer Anschlussund Dichteinheit mit elektrischer Leitung und Anschlagteil,
    Fig. 2
    eine exemplarische Seiten- und Draufsicht auf eine mit der Anschluss- und Dichteinheit sowie einem Anschlagteil konfektionierte Leitung,
    Fig. 3
    eine exemplarische Schnittdarstellung einer mit der Anschluss- und Dichteinheit sowie einem Anschlagteil konfektionierten Leitung,
    Fig. 4-5
    Details der Schnittdarstellung aus Figur 3.


    [0027] Gleiche oder ähnliche Elemente sind in den Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen.

    Ausführungsbeispiel



    [0028] Figur 1 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer exemplarischen Anschluss- und Dichteinheit mit elektrischer Leitung 1 und Anschlagteil 20. Von links nach rechts sind in der Figur dargestellt das Anschlagteil 20 mit einer ersten elektrischen Kontaktfläche 22, einer ersten verformbaren Struktur 12, einer dritten verformbaren Struktur 16 und einer zweiten verformbaren Struktur 14. Die verformbaren Strukturen können integraler Bestandteil eines einstückig hergestellten Anschlagteils 20 sein oder, im Falle eines aus mehreren Teilen hergestellten Anschlagteils 20, mit den anderen Teilen des Anschlagteils 20 unlösbar verbunden sein. Die verformbaren Strukturen 12, 14, 16 der exemplarischen Anschluss- und Dichteinheit sind ringförmig ausgebildet, so dass sie einen elektrischen Leiter 8 bzw. eine Isolierung 6 der elektrischen Leitung 1 und/oder eine Hülse 2 der Anschluss- und Dichteinheit über den gesamten Umfang umschließen. Die ringförmigen verformbaren Strukturen 12, 14, 16 sind dabei schräg zu einer koaxialen Richtung geschlitzt, wobei die Kanten der Schlitze sich im verformten Zustand übereinander schieben können oder in radialer Richtung gebogen sein können. Alternativ zu der dargestellten schrägen Schlitzung können die Schlitze auch parallel zu einer koaxialen Richtung verlaufen (nicht in der Figur dargestellt).

    [0029] Rechts neben dem Anschlagteil 20 sind eine Hülse 2 und ein Dichtungsteil 3 der Anschluss- und Dichteinheit dargestellt. Im montierten Zustand ist ein Teil der Hülse 2 in die Dichteinheit 3 eingeschoben.

    [0030] Rechts neben den Komponenten der Anschluss- und Dichteinheit ist eine elektrische Leitung 1 mit einem abisolierten Bereich 26 und einer Isolierung 6 dargestellt.

    [0031] Figur 2 zeigt eine exemplarische Seiten- und Draufsicht auf eine mit der Anschluss- und Dichteinheit sowie einem Anschlagteil konfektionierte Leitung. In der Figur ist deutlich zu erkennen, wie die verformbaren Strukturen 12, 14, 16 die Hülse und das Dichtungsteil der Anschluss- und Dichteinheit an unterschiedlichen Stellen umschließen und mit dem elektrischen Leiter bzw. der Isolierung der elektrischen Leitung 1 verbinden. Ebenfalls wird deutlich, wie der Rand 10 der Dichteinheit bei der Montage als Anschlag für die zweite verformbare Struktur 14 beim Aufschieben des Anschlagteils 20 dient, wodurch die Konfektionierung elektrischer Leitungen in stets gleichbleibender Ausführungsqualität erleichtert wird. Für unterschiedliche elektrische Leitungen können aufeinander abgestimmte Kombinationen aus Anschlagteil und Anschluss- und Dichteinheit bereitgehalten werden, wodurch sichergestellt werden kann, dass die verformbaren Strukturen vor der Verformung stets in den richtigen Bereichen der elektrischen Leitung liegen.

    [0032] Figur 3 zeigt eine exemplarische Schnittdarstellung einer mit der Anschluss- und Dichteinheit sowie einem Anschlagteil 20 konfektionierten Leitung 1. Im rechten Teil der Figur ist die konzentrische Anordnung der ringförmigen verformbaren Strukturen 12, 14, 16 des Anschlagteils 20 erkennbar, wodurch das Aufschieben des Anschlagteils 20 auf die Anschluss- und Dichteinheit erleichtert wird, nachdem diese auf die elektrische Leitung 1 aufgeschoben wurde.

    [0033] In Figur 3 ist deutlich erkennbar, wie die erste verformbare Struktur 12 des Anschlagteils 20 die Hülse 2 der Anschluss- und Dichteinheit umschließt und mit dem elektrischen Leiter 8 der elektrischen Leitung 1 verbindet. Die erste plastisch verformbare Struktur 12 umschließt die Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand in einem dritten Bereich 7, in dem die Hülse 2 nicht von dem Dichtungsteil 3 umschlossen ist. Die zweite verformbare Struktur 14 umschließt das Dichtungsteil 3 der Anschluss- und Dichteinheit und presst dieses auf die Isolierung 6 der elektrischen Leitung 1. Die dritte verformbare Struktur 16 des Anschlagteils 20 umschließt das Dichtungsteil 3 der Anschluss- und Dichteinheit in einem Bereich, in dem es die Hülse 2 umgreift, und presst dieses auf die Hülse 2. Diese zusätzliche Anpresskraft kann die Dichtwirkung zwischen Dichtungsteil 3 und Hülse 2 zusätzlich zu einer mechanischen Vorspannung, die das Dichtungsteil 3 auf die Hülse 2 ausübt, verstärken.

    [0034] Figur 4 zeigt ein Detail der Schnittdarstellung aus Figur 3. In Figur 4 sind Flächen 9 mit Rillen in dem ersten Bereich 4 dargestellt, in dem das Dichtungsteil 3 an der Hülse 2 anliegt. Die an die Rillen angrenzenden Stege können durch die durch das Dichtungsteil 3 erzeugte mechanische Spannung fest an die Oberfläche der Hülse 2 angedrückt werden oder sogar durch die mechanische Spannung verformt sein. Zusätzlich zu der durch das Dichtungsteil 3 erzeugten mechanischen Spannung kann eine durch die Verformung der plastisch verformbaren Struktur 16 des Anschlagteils 20 erzeugte mechanische Spannung in radialer Richtung auf das Dichtungsteil 3 und die Rillen wirken. Dabei können die Rillen als Ausweichraum für durch die Verformung verdrängtes Material dienen und so eine über den gesamten Umfang der Hülse 2 vergleichmäßigte Andruckkraft und Dichtigkeit bewirken.

    [0035] Figur 5 zeigt dasselbe Detail der Schnittdarstellung wie Figur 4, jedoch sind in Figur 5 Flächen 9 mit Rillen in einem zweiten Bereich 5 dargestellt. Die Funktion und Wirkung entspricht der mit Bezug auf Figur 4 beschriebenen Funktion und Wirkung der Flächen mit Rillen. Die Flächen mit Rillen im zweiten Bereich 5 erfüllen jedoch zusätzlich eine Ausgleichsfunktion für eine beim Abisolieren möglicherweise entstandene unsaubere Kante oder Verformung im Schnittbereich der Isolierung 6. Im ersten Bereich 4 ist eine derartige Ausgleichsfunktion weniger wichtig, weil die Hülse 2 insgesamt formstabiler ist als die Isolierung 6 und in diesem Bereich bei korrekter Montage wenig oder gar nicht verformt ist.

    Bezugszeichenliste



    [0036] 
    1
    elektrische Leitung
    2
    Hülse
    3
    Dichtungsteil
    4
    erster Bereich
    5
    zweiter Bereich
    6
    Isolierung
    7
    dritter Bereich
    8
    elektrischer Leiter
    9
    Fläche mit Rillen oder Erhebungen
    10
    Rand
    12
    erste verformbare Struktur
    14
    zweite verformbare Struktur
    16
    dritte verformbare Struktur
    20
    Anschlagteil
    22
    erste elektrische Kontaktfläche
    26
    abisoliertes Ende



    Ansprüche

    1. Elektrische Leitung mit einer Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand, die Anschluss- und Dichteinheit umfassend eine plastisch verformbare, elektrisch leitfähige Hülse (2), ein Anschlagteil (20) und ein radial elastisch verformbares Dichtungsteil (3),
    wobei das Dichtungsteil (3) im montierten Zustand in einem ersten Bereich (4) an der Hülse (2) unter mechanischer Spannung anliegt und die Hülse (2) koaxial vollständig umschließt, wobei das Dichtungsteil (3) in einem zweiten Bereich (5) über den Umfang einer Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) mit der Isolierung (6) umlaufend anliegend kraft-, stoff- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden ist, und wobei die Hülse (2) in einem dritten Bereich (7), der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen ist, über den Umfang eines Leiters (8) der elektrischen Leitung (1) mit diesem elektrisch leitend kraft- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden ist,
    das Anschlagteil (20) umfassend eine erste elektrische Kontaktfläche (22), eine erste elektrisch leitende, plastisch verformbare Struktur (12), welche die Hülse (2) in dem dritten Bereich (7) umschließt, der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen ist, und eine zweite plastisch verformbare Struktur (14), die eine Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) in dem zweiten Bereich (5) umschließt, in dem der Dichtungsteil (3) über der Isolierung (6) liegt dadurch gekennzeichnet, dass
    das Anschlagteil (20) außerdem eine dritte plastisch verformbare Struktur (16) umfasst, die zwischen der ersten und der zweiten plastisch verformbaren Struktur (12, 14) angeordnet ist und das Dichtungsteil (3) der Anschluss- und Dichteinheit zwischen dem zweiten und dem dritten Bereich (5, 7) umschließt, wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) die Hülse (2), das Dichtungsteil (3) und die elektrische Leitung (1) ringförmig umschließen, und längs oder schräg zu einer axialen Richtung geschlitzt sind, und wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) des Anschlagteils derart verformt sind, dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zumindest zwischen der Hülse (2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie dem Dichtungsteil (3) und der Isolierung (6) entsteht und die Kanten der Schlitze übereinander geschoben sind oder in radialer Richtung nach innen gebogen sind.
     
    2. Elektrische Leitung mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsteil (3) ein rotationssymmetrischer Hohlkörper mit zwei offenen Enden ist.
     
    3. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 2, wobei die offenen Enden des Dichtungsteils (3) unterschiedliche Öffnungsdurchmesser aufweisen.
     
    4. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 3, wobei der Übergang zwischen den offenen Enden zumindest innerhalb des Dichtungsteils (3) stufenförmig verläuft.
     
    5. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 4, wobei der stufenförmige innere Verlauf des Dichtungsteils (3) einen axialen Anschlag an die Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) bildet.
     
    6. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei eine an der Hülse (2) und/oder an der Isolierung (6) anliegende innere Fläche (9) der Dichteinheit (3) mit entlang des Umfangs umlaufenden Rillen oder Erhebungen versehen ist, so dass jeweils mehrere in axialer Richtung aufeinander folgende Teilflächen umlaufend an der Hülse (2) und/oder der Isolierung (6) anliegen.
     
    7. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei die zweite und/oder dritte plastisch verformbare Struktur (14, 16) das Dichtungsteil (3) mit der Isolierung bzw. der Hülse (2) umlaufend anliegend kraft- und/oder formschlüssig und fluiddicht verbinden.
     
    8. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das an dem über der Isolierung (6) liegende Ende des Dichtungsteils (3) einen in radialer Richtung nach außen erhöhten Rand (10) aufweist.
     
    9. Anschluss- und Dichteinheit Anspruch 8, wobei der nach außen erhöhte Rand (10) einen axialen Anschlag für die zweite plastisch verformbare Struktur (14) bildet.
     
    10. Verfahren zur Herstellung eines fluiddichten elektrischen Anschlusses einer isolierten elektrischen Leitung (1) mittels einer Anschluss- und Dichteinheit nach einem der Ansprüche 1-9, umfassend:

    - Bereitstellen der Anschluss- und Dichteinheit umfassend eine plastisch verformbare, elektrisch leitfähige Hülse (2), ein Anschlagteil (20) und ein radial elastisch verformbares Dichtungsteil (3), wobei das Dichtungsteil (3) so ausgebildet ist, dass es im montierten Zustand in einem ersten Bereich (4) an der Hülse (2) unter mechanischer Spannung anliegt und die Hülse (2) koaxial vollständig umschließt, wobei das Dichtungsteil (3) in einem zweiten Bereich (5) über den Umfang einer Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) mit der Isolierung (6) umlaufend anliegend kraft-, stoff- und/ oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar ist, und wobei die Hülse (2) in einem dritten Bereich (7), der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen ist, über den Umfang eines Leiters (8) der elektrischen Leitung (1) mit diesem elektrisch leitend kraft- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar ist, das Anschlagteil (20) umfassend eine erste elektrische Kontaktfläche (22), eine erste elektrisch leitende, plastisch verformbare Struktur (12), welche so ausgebildet ist, dass sie im montierten Zustand die Hülse (2) in dem dritten Bereich (7) umschließt, der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen ist, eine zweite plastisch verformbare Struktur (14), die so ausgebildet ist, dass sie im montierten Zustand eine Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) in dem zweiten Bereich (5) umschließt, in dem der Dichtungsteil (3) über der Isolierung (6) liegt, und eine dritte plastisch verformbare Struktur (16), die zwischen der ersten und der zweiten plastisch verformbaren Struktur (12, 14) angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass sie im montierten Zustand das Dichtungsteil (3) der Anschluss- und Dichteinheit zwischen dem zweiten und dem dritten Bereich (5, 7) umschließt, wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) so ausgebildet sind, dass sie im montierten Zustand die Hülse (2), das Dichtungsteil (3) und die elektrische Leitung (1) ringförmig umschließen, und längs oder schräg zu einer axialen Richtung geschlitzt sind,

    - Aufschieben der Hülse (2) und des Dichtungsteils (3) der Anschluss- und Dichteinheit über ein abisoliertes Ende (26) der isolierten elektrischen Leitung (1), so dass die Hülse (2) über dem elektrischen Leiter (8) liegt, der erste Bereich (4) des Dichtungsteils (3) über der Hülse (2) und der zweite Bereich des Dichtungsteils (3) über der Isolierung (6) liegt,

    - Aufschieben des Anschlagteils (20) der Anschluss- und Dichteinheit über die Hülse (2) und das Dichtungsteil (3), so dass die erste plastisch verformbare Struktur (12) die Hülse (2) n dem dritten Bereich (7) umschließt, die zweite plastisch verformbare Struktur (14) das Dichtungsteil (3) in dem zweiten Bereich (5) umschließt, und die dritte plastisch verformbare Struktur (16) das Dichtungsteil (3) in dem ersten Bereich (4) umschließt, und

    - Verformen der plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) des Anschlagteils (20), so dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zumindest zwischen der Hülse (2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie dem Dichtungsteil (3) und der Isolierung (6) entsteht, wobei die Kanten der Schlitze der plastisch verformbaren Strukturen sich übereinander schieben oder sich in radialer Richtung nach innen biegen.


     


    Claims

    1. An electric line having a connecting and sealing unit in the mounted state, the connecting and sealing unit comprising a plastically deformable, electrically conductive sleeve (2), a stop part (20) and a radially elastically deformable sealing part (3), wherein the sealing part (3) in the mounted state abuts against the sleeve (2) under mechanical stress in a first region (4) and coaxially completely surrounds the sleeve (2), wherein the sealing part (3) is connected in a circumferentially abutting manner in a second region (5) over the circumference of an insulation (6) of the electric line (1) to the insulation (6) in a non-positive, material and/or positive as well as fluid-tight manner, and wherein the sleeve (2) in the third region (7), which is surrounded by the sealing part (3), is connected over the circumference of a conductor (8) of the electric line (1) to said conductor in an electrically conductive non-positive and/or positive and fluid-tight manner, the stop part (20) comprising a first electrical contact surface (22), a first electrically conductive, plastically deformable structure (12), which surrounds the sleeve (2) in the third region (7), which is not surrounded by the sealing part (3), and a second plastically deformable structure (14), which surrounds an insulation (6) of the electrical line (1) in the second region (5), in which the sealing part (3) lies over the insulation (6), characterized in that
    the stop part (20) also comprises a third plastically deformable structure (16), which is arranged between the first and the second plastically deformable structure (12, 14) and surrounds the sealing part (3) of the connecting and sealing unit between the second and the third region (5, 7), wherein the plastically deformable structures (12, 14, 16) annularly surround the sleeve (2), the sealing part (3) and the electrical line (1), and are slit longitudinally or obliquely to an axial direction, and wherein the plastically deformable structures (12, 14, 16) of the stop part are deformed in such a manner, that a non-positive and/or positive connection is established at least between the sleeve (2) and the electric conductor (8) as well as the sealing part (3) and the insulation (6) and the edges of the slits are pushed over one another or are bent inwards in the radial direction.
     
    2. The electric line having a connecting and sealing unit according to claim 1, wherein the sealing part (3) is a rotationally symmetrical hollow body with two open ends.
     
    3. The electric line (1) having a connecting and sealing unit according to claim 2, wherein the open ends of the sealing part (3) have different opening diameters.
     
    4. The electric line (1) having a connecting and sealing unit according to claim 3, wherein the transition between the open ends extends in a stepped-manner at least within the sealing part (3).
     
    5. The electric line (1) having a connecting and sealing unit according to claim 4, wherein the stepped inner course of the sealing part (3) forms an axial stop on the insulation (6) of the electric line (1).
     
    6. The electric line (1) having a connecting and sealing unit according to claim 1, wherein an inner surface (9) of the sealing unit (3), which abut against the sleeve (2) and/or against the insulation (6), is provided with circumferential grooves or elevations along the circumference, so that in each case several successive partial surfaces in the axial direction abut circumferentially against the sleeve (2) and/or the insulation (6).
     
    7. The electric line (1) having a connecting and sealing unit according to claim 1, wherein the second and/or third plastically deformable structure (14, 16) connect the sealing part (3) in a circumferentially abutting manner to the insulation or to the sleeve (2) in a non-positive and/or positive and fluid-tight manner.
     
    8. The electric line (1) having a connecting and sealing unit according to claim 1, wherein the end of the sealing part (3), that is located over the insulation (6), has an edge (10), which is raised outwards in the radial direction.
     
    9. A connecting and sealing unit according to claim 8, wherein the edge (10) raised outwards forms an axial stop for the second plastically deformable structure (14).
     
    10. A method for establishing a fluid-tight electrical connection of an insulated electrical line (1) by means of a connecting and sealing unit according to any one of claims 1-9, comprising:

    - Providing the connecting and sealing unit comprising a plastically deformable electrically conductive sleeve (2), a stop part (20) and a radially elastically deformable sealing part (3), wherein the sealing part (3) is designed such that in the mounted state it abuts against the sleeve (2) in a first region (4) under mechanical stress and coaxially completely surrounds the sleeve (2), wherein the sealing part (3) can be connected in a circumferentially abutting manner in a second region (5) over the circumference of an insulation (6) of the electric line (1) to the insulation (6) in a non-positive, material and/or positive as well as fluid-tight manner, and wherein the sleeve (2) in a third region (7), which is not surrounded by the sealing part (3), can be connected over the circumference of a conductor (8) of the electric line (1) to said conductor electrically conductively in a non-positive and/or positive as well as fluid-tight manner, the stop part (20) comprising a first electrical contact surface (22), a first electrically conductive plastically deformable structure (12), which is designed such that in the mounted state it surrounds the sleeve (2) in the third region (7), which is not surrounded by the sealing part (3), a second plastically deformable structure (14), which is designed such that in the mounted state it surrounds an insulation (6) of the electric line (1) in the second region (5), in which the sealing part (3) lies over the insulation (6), and a third plastically deformable structure (16), which is arranged between the first and the second plastically deformable structure (12, 14) and is designed such that in the mounted state it surrounds the sealing part (3) of the connecting and sealing unit between the second and the third region (5, 7), wherein the plastically deformable structures (12, 14, 16) are designed such that in the mounted state they annularly surround the sleeve (2), the sealing part (3) and the electric line (1), and are slit longitudinally or obliquely to an axial direction,

    - sliding the sleeve (2) and the sealing part (3) of the connecting and sealing unit over a stripped end (26) of the insulated electric line (1), so that the sleeve (2) lies over the electric conductor (8), the first region (4) of the sealing part (3) lies over the sleeve (2) and the second region of the sealing part (3) lies over the insulation (6),

    - sliding the stop part (20) of the connecting and sealing unit over the sleeve (2) and the sealing part (3), so that the first plastically deformable structure (12) surrounds the sleeve (2) in the third region (7), the second plastically deformable structure (14) surrounds the sealing part (3) in the second region (5), and the third plastically deformable structure (16) surrounds the sealing part (3) in the first region (4), and

    - deforming the plastically deformable structures (12, 14, 16) of the stop part (20), so that a non-positive and/or positive connection is established at least between the sleeve (2) and the electric conductor (8) as well as the sealing part (3) and the insulation (6), wherein the edges of the slits of the plastically deformable structures are pushed over one another and are bent inwards in the radial direction.


     


    Revendications

    1. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité dans l'état monté, cette unité de raccordement et d'étanchéité comprenant un manchon électro-conducteur déformable de manière plastique (2), une partie de butée (20) et une partie d'étanchéité élastiquement déformable radialement (3),
    dans laquelle la partie d'étanchéité (3), dans l'état monté s'appuie, dans une première zone (4), contre le manchon (2) sous l'action d'une contrainte mécanique, et entoure le manchon (2) entièrement de manière coaxiale, dans laquelle la partie d'étanchéité (3) est reliée, dans une deuxième zone (5), sur la circonférence d'une isolation (6) de la ligne électrique (1), avec l'isolation (6), en s'appuyant sur la circonférence, par force, par liaison de matière et/ou par complémentarité de forme ainsi que de manière étanche aux fluides, et dans laquelle le manchon (2) est relié, dans une troisième zone (7) qui n'est pas entourée par la partie d'étanchéité (3), sur la circonférence d'un conducteur (8) de la ligne électrique (1), avec celui de manière électro-conductrice, par force et/ou par complémentarité de forme ainsi que de manière étanche aux fluides,
    la partie de butée (20) comprenant une première surface de contact électrique (22), une première structure électro-conductrice déformable de manière plastique (12), qui entoure le manchon (2) dans la troisième zone (7), qui n'est pas entouré par la partie d'étanchéité (3), et une deuxième structure déformable de manière plastique (14), qui entoure une isolation (6) de la ligne électrique (1) dans la deuxième zone (5), dans laquelle la partie d'étanchéité (3) se trouve au-dessus de l'isolation (6),
    caractérisée en ce que
    la partie de butée (20) comprend en outre une troisième structure déformable de manière plastique (16), qui est disposée entre les première et deuxième structures déformables plastiquement (12, 14) et qui entoure la partie d'étanchéité (3) de l'unité de raccordement et d'étanchéité entre les deuxième et troisième zones (5, 7), dans laquelle les structures déformables plastiquement (12, 14, 16) entourent le manchon (2), la partie d'étanchéité (3) et la ligne électrique (1) de manière annulaire et sont fendues le long ou de manière oblique par rapport à une direction axiale et dans laquelle les structures plastiquement déformables (12, 14, 16) de la partie de butée sont déformées de façon à ce qu'une liaison par force et/ou par complémentarité de forme existe entre le manchon (2) et le conducteur électrique (8) ainsi qu'entre la partie d'étanchéité (3) et l'isolation (6) et les bords des fentes sont poussés les uns sur les autres ou pliés vers l'intérieur dans la direction radiale.
     
    2. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 1, dans laquelle la partie d'étanchéité (3) est un corps creux à symétrie de rotation avec deux extrémités ouvertes.
     
    3. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 2, dans laquelle les extrémités ouvertes de la partie d'étanchéité (3) comprennent des diamètres d'ouverture différents.
     
    4. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 3, dans laquelle la transition s'étend de manière échelonnée entre les extrémités ouvertes au moins à l'intérieur de la partie d'étanchéité (3).
     
    5. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 4, dans laquelle l'extension interne échelonnée de la partie d'étanchéité (3) forme une butée axiale sur l'isolation (6) de la ligne électrique (1).
     
    6. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 1, dans laquelle une surface interne (9), s'appuyant contre le manchon (2) et/ou contre l'isolation (6), de l'unité d'étanchéité (3), est munie de rainures ou de bossages s'étendant le long de la circonférence, de façon à ce que plusieurs surfaces partielles successives dans la direction axiale s'appuient sur la circonférence du manchon (2) et/ou de l'isolation (6).
     
    7. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 1, dans laquelle les deuxième et/ou troisième structures élastiquement déformables (14, 16) relient la partie d'étanchéité (3) avec l'isolation ou le manchon (2) en s'appuyant sur la circonférence, par force et/ou par complémentarité de forme et de manière étanche aux fluides.
     
    8. Ligne électrique avec une unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 1, dans laquelle l'extrémité, s'appuyant contre l'isolation (6), de la partie d'étanchéité (3) comprend un bord (10) surélevé dans la direction radiale vers l'extérieur.
     
    9. Unité de raccordement et d'étanchéité selon la revendication 8, dans laquelle le bord surélevé vers l'extérieur (10) forme une butée axiale pour la deuxième structure élastiquement déformable (14).
     
    10. Procédé de fabrication d'un raccordement électrique étanche aux fluides d'une ligne électrique isolée (1) au moyen d'une unité de raccordement et d'étanchéité selon l'une des revendications 1 - 9, comprenant :

    - la mise à disposition de l'unité de raccordement et d'étanchéité comprenant un manchon électro-conducteur élastiquement déformable (2), une partie de butée (20) et une partie d'étanchéité élastiquement déformable radialement (3), dans laquelle la partie d'étanchéité (3) est conçue de façon à ce qu'elle s'appuie, dans l'état monté, dans une première zone (4), contre le manchon (2) sous l'action d'une contrainte mécanique et entoure le manchon (2) entièrement de manière coaxiale, dans laquelle la partie d'étanchéité (3) peut être reliée, dans une deuxième zone (5) au-dessus de la circonférence d'une isolation (6) de la ligne électrique (1), avec l'isolation (6), en s'appuyant sur la circonférence, par force, par liaison de matière et/ou par complémentarité de forme ainsi que de manière étanche aux fluides, et dans laquelle le manchon (2) peut être relié, dans une troisième zone (7), qui n'est pas entourée par la partie d'étanchéité (3), au-dessus de la circonférence d'un conducteur (8) de la ligne électrique (1), avec celui-ci de manière électro-conductrice, par force et/ou par complémentarité de forme ainsi que de manière étanche aux fluides, la partie de butée (20) comprenant une première surface de contact électrique (22), une première structure électro-conductrice plastiquement déformable (12), qui est conçue de façon à ce que, dans l'état monté, elle entoure le manchon (2) dans la troisième zone (7), qui n'est pas entourée par la partie d'étanchéité (3), une deuxième structure plastiquement déformable (14), qui est conçue de façon à ce que, dans l'état monté, elle entoure une isolation (6) de la ligne électrique (1) dans la deuxième zone (5), dans laquelle la partie d'étanchéité (3) se trouve au-dessus de l'isolation (6), et une troisième structure plastiquement déformable (16), qui est disposée entre les première et deuxième structures plastiquement déformables (12, 14) et conçue de façon à ce que, dans l'état monté, elle entoure la partie d'étanchéité (3) de l'unité de raccordement et d'étanchéité, entre les deuxième et troisième zones (5, 7), dans laquelle les structures plastiquement déformables (12, 14, 16) sont conçues de façon à ce que, dans l'état monté, elles entourant de manière annulaire le manchon (2), la partie d'étanchéité (3) et la ligne électrique (1) et sont fendues le long ou de manière oblique par rapport à une direction axiale,

    - enfilage du manchon (2) et de la partie d'étanchéité (3) de l'unité de raccordement et d'étanchéité au-dessus d'une extrémité isolée (26) de la ligne électrique isolée (1), de façon à ce que le manchon (2) se trouve au-dessus du conducteur électrique (8), la première zone (4) de la partie d'étanchéité (3) se trouve au-dessus du manchon (2) et la deuxième zone de la partie d'étanchéité (3) se trouve au-dessus de l'isolation (6),

    - enfilage de la partie de butée (20) de l'unité de raccordement et d'étanchéité au-dessus du manchon (2) et de la partie d'étanchéité (3), de façon à ce que la première structure plastiquement déformable (12) entoure le manchon (2) dans la troisième zone (7), la deuxième structure plastiquement déformable (14) entoure la partie d'étanchéité (3) dans la deuxième zone (5) et la troisième structure plastiquement déformable (16) entoure la partie d'étanchéité (3) dans la première zone (4) et

    - déformation des structures plastiquement déformables (12, 14, 16) de la partie de butée (20), de façon à ce qu'une liaison par force et/ou par complémentarité de forme existe au moins entre le manchon (2) et le conducteur électrique (8) ainsi qu'entre la partie d'étanchéité (3) et l'isolation (6), dans laquelle les bords des fentes des structures plastiquement déformables glissent les uns sur les autres ou se plient vers l'intérieur dans la direction radiale.


     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente